Bakalářská práce

Vlastnosti kvaziperiodických erupcí v galaktických jádrech

Properties of quasiperiodic eruptions in galactic nuclei

Martin Mondek
Anotace

V této práci se budeme věnovat analýze zcela nového jevu, který se vyskytuje v aktivních galaktických jádrech. Tyto události dostaly název kvazi-periodické erupce (QPEs). Předpona "kvazi" byla vybrána proto, aby popsala časové úseky mezi jednotlivými erupcemi, které nejsou konstantní. Porovnáme zde jejich základní fyzikální vlastnosti a budeme se snažit přijít na to, proč některé spolu souvisí. Dále …více

Abstract

In this work, we focus on analyzing new phenomena occurring in active galactic nuclei (AGNs). These are called quasi-periodic eruptions (QPEs). The prefix "quasi" has been chosen to describe the time intervals between following eruptions that are not constant. We focus on visualizing the main physical properties and then attempt to come up with reasons why some of them are connected. In the following …více

Zadání práce
The growth and the evolution of supermassive black holes (hereafter SMBHs) is one of the fundamental problems of modern astrophysics. SMBHs accrete from the surrounding accretion disks and the accretion rate is typically stochastic, characterized as a red-noise process, i.e. the amplitude of variability rises towards longer timescales as a power-law function. However, some galactic nuclei exhibit peaks in the luminosity that deviate from the red-noise flickering. In recent years, X-ray satellites have detected a few sources, where such large ourbursts repeat in a quasiperiodic way every few hours or days. They were called Quisiperiodic Eruptions (QPEs). These outbursts exceed the quiescent level by one to two orders of magnitude in flux density and their spectral energy distributions are consistent with being thermal with the characteristic temperature of about million Kelvins. In this bachelor thesis, the student will consider X-ray light curves of the known QPE sources. The student will characterize the power spectral densities of the light curves, in particular, they will compare the power spectral density slopes and the periodogram peaks among individual sources. Next, they will study correlations between the basic quantities, e.g. the mean period vs. flare duration or other characteristics determined from X-ray spectra or host galaxies (flare temperature, SMBH mass etc). Finally, the student will evaluate the shape of the flares (their degree of symmetry/asymmetry) and they will discuss the result in the astrophysical context. For example, they may consider a model of the formation of a small accretion disk that is quickly consumed or shocks between the streams of gas moving relativistically around the SMBH. Depending on the student’s interests, they may consider just one source in detail or consider all known QPE sources. In addition, a physical model may be constructed to interpret/fit the observed flares.
Práce zkontrolována:
20. 5. 2024 17:35, doc. RNDr. Michal Zajaček, Dr. rer. nat., učo 356426
Plný text práce
4,7 MB / soubor PDF
Jazyk práce
angličtina angličtina
Termín obhajoby
19. 6. 2024
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. RNDr. Michal Zajaček, Dr. rer. nat., učo 356426
ÚTFA Fyz PřF MU

Oponent

RNDr. Petra Suková, Ph.D.
ÚTFA Fyz PřF MU

Konzultant

Mgr. Ing. arch. Petr Kurfürst, Ph.D., učo 175980
ÚTFA Fyz PřF MU

Literatura

  • KARAS, Vladimír; Jiří SVOBODA a Michal ZAJAČEK. Selected Chapters on Active Galactic Nuclei as Relativistic Systems. Opava: Institute of Physics, Silesian University in Opava, 2021, 154 s. Lecture notes. ISBN 978-80-7510-475-5.

Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Plán
Astrofyzika
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.